<i>In Vitro</i> and <i>In Vivo</i> Efficacy of a Novel and Long-Acting Fungicidal Azole, PC1244, on Aspergillus fumigatus Infection
Creators
- Thomas Colley
- Gurpreet Sehra
-
Anuradha Chowdhary1
-
Alexandre Alanio2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
-
Steven L. Kelly9
-
Yasuo Kizawa10
-
Darius Armstrong‐James11, 12
-
Matthew C. Fisher12
- Andrew G. S. Warrilow9
-
Josie E. Parker9
- Diane Kelly9
-
Genki Kimura10
-
Yoshihiro Nishimoto10
- Mihiro Sunose
- Stuart Onions
- Damien Crépin
- Franz Lagasse
- Matthew Crittall
- Jonathan Shannon
- Matthew McConville
- John King-Underwood
- Alan Naylor
- Stéphane Bretagne2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
-
John C. Murray
-
Kazuhiro Ito
- Pete Strong
-
Garth Rapeport
- 1. University of Delhi
- 2. Institut Pasteur
- 3. French National Centre for Scientific Research
- 4. Délégation Paris 7
- 5. Sorbonne Paris Cité
- 6. Université Paris Cité
- 7. Hôpital Saint-Louis
- 8. Assistance Publique – Hôpitaux de Paris
- 9. Swansea University
- 10. Nihon University
- 11. Royal Brompton Hospital
- 12. Imperial College London
Description
ABSTRACT The antifungal effects of the novel triazole PC1244, designed for topical or inhaled administration, against Aspergillus fumigatus were tested in a range of in vitro and in vivo studies. PC1244 demonstrated potent antifungal activities against clinical A. fumigatus isolates ( n = 96) with a MIC range of 0.016 to 0.25 μg/ml, whereas the MIC range for voriconazole was 0.25 to 0.5 μg/ml. PC1244 was a strong tight-binding inhibitor of recombinant A. fumigatus CYP51A and CYP51B (sterol 14α-demethylase) enzymes and strongly inhibited ergosterol synthesis in A. fumigatus with a 50% inhibitory concentration of 8 nM. PC1244 was effective against a broad spectrum of pathogenic fungi (MIC range, <0.0078 to 2 μg/ml), especially Aspergillus terreus , Trichophyton rubrum , Candida albicans , Candida glabrata , Candida krusei , Cryptococcus gattii , Cryptococcus neoformans , and Rhizopus oryzae . PC1244 also proved to be quickly absorbed into both A. fumigatus hyphae and bronchial epithelial cells, producing persistent antifungal effects. In addition, PC1244 showed fungicidal activity (minimum fungicidal concentration, 2 μg/ml) which indicated that it was 8-fold more potent than voriconazole. In vivo , once-daily intranasal administration of PC1244 (3.2 to 80 μg/ml) to temporarily neutropenic, immunocompromised mice 24 h after inoculation with itraconazole-susceptible A. fumigatus substantially reduced the fungal load in the lung, the galactomannan concentration in serum, and circulating inflammatory cytokine levels. Furthermore, 7 days of extended prophylaxis with PC1244 showed in vivo effects superior to those of 1 day of prophylactic treatment, suggesting accumulation of the effects of PC1244. Thus, PC1244 has the potential to be a novel therapy for the treatment of A. fumigatus infection in the lungs of humans.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تم اختبار التأثيرات المضادة للفطريات للرواية تريازول PC1244، المصممة للإعطاء الموضعي أو المستنشق، ضد الرشاشيات المدخنة في مجموعة من الدراسات في المختبر وفي الجسم الحي. أظهر PC1244 أنشطة مضادة للفطريات قوية ضد عزلات A. fumigatus السريرية ( العدد = 96) مع نطاق MIC من 0.016 إلى 0.25 ميكروغرام/مل، في حين أن نطاق MIC لفوريكونازول كان 0.25 إلى 0.5 ميكروغرام/مل. كان PC1244 مثبطًا قويًا محكم الربط لإنزيمات A. fumigatus CYP51A و CYP51B (ستيرول 14 α - dimethylase) وتوليف الإرغوستيرول المثبط بشدة في A. fumigatus مع تركيز مثبط بنسبة 50 ٪ من 8 نانومتر. كان PC1244 فعالًا ضد مجموعة واسعة من الفطريات المسببة للأمراض (نطاق الميكروفون، <0.0078 إلى 2 ميكروغرام/مل)، وخاصة الرشاشية الأرضية، والشعروية الحمراء، والمبيضات البيضاء ، والمبيضات الجلابرية، والمبيضات الكروسية، والمكورات الخفية الجاتي ، والمكورات الخفية الجديدة، وريزوبوس أوريزاي . أثبت PC1244 أيضًا أنه يتم امتصاصه بسرعة في كل من A. fumigatus hyphae والخلايا الظهارية القصبية، مما ينتج عنه تأثيرات مضادة للفطريات مستمرة. بالإضافة إلى ذلك، أظهر PC1244 نشاطًا مبيدًا للفطريات (الحد الأدنى من تركيز مبيد الفطريات، 2 ميكروغرام/مل) مما يشير إلى أنه كان أقوى بثمانية أضعاف من فوركونازول. في الجسم الحي ، أدى إعطاء PC1244 عن طريق الأنف مرة واحدة يوميًا (3.2 إلى 80 ميكروغرام/مل) إلى فئران قليلة العدلات تعاني من نقص المناعة مؤقتًا بعد 24 ساعة من التلقيح بالإيتراكونازول الحساس لـ A. fumigatus إلى تقليل الحمل الفطري في الرئة بشكل كبير، وتركيز الجالاكتومانان في المصل، ومستويات السيتوكين الالتهابية المتداولة. علاوة على ذلك، أظهرت 7 أيام من العلاج الوقائي الممتد باستخدام PC1244 تأثيرات في الجسم الحي تفوق تلك الخاصة بيوم واحد من العلاج الوقائي، مما يشير إلى تراكم تأثيرات PC1244. وبالتالي، فإن PC1244 لديه القدرة على أن يكون علاجًا جديدًا لعلاج عدوى A. fumigatus في رئتي البشر.Translated Description (French)
RÉSUMÉ Les effets antifongiques du nouveau triazole PC1244, conçu pour une administration topique ou inhalée, contre Aspergillus fumigatus ont été testés dans une gamme d'études in vitro et in vivo. PC1244 a démontré des activités antifongiques puissantes contre les isolats cliniques d'A. fumigatus ( n = 96) avec une CMI comprise entre 0,016 et 0,25 μg/ml, tandis que la CMI du voriconazole était comprise entre 0,25 et 0,5 μg/ml. Le PC1244 était un puissant inhibiteur de liaison étroite des enzymes recombinantes A. fumigatus CYP51A et CYP51B (stérol 14α-déméthylase) et inhibait fortement la synthèse d'ergostérol chez A. fumigatus avec une concentration inhibitrice de 50 % de 8 nM. PC1244 était efficace contre un large spectre de champignons pathogènes (plage de CMI, <0,0078 à 2 μg/ml), en particulier Aspergillus terreus , Trichophyton rubrum , Candida albicans , Candida glabrata , Candida krusei , Cryptococcus gattii , Cryptococcus neoformans et Rhizopus oryzae . PC1244 s'est également avéré être rapidement absorbé par les hyphes d'A. fumigatus et les cellules épithéliales bronchiques, produisant des effets antifongiques persistants. De plus, le PC1244 a montré une activité fongicide (concentration fongicide minimale, 2 μg/ml) qui indiquait qu'il était 8 fois plus puissant que le voriconazole. In vivo , l'administration intranasale une fois par jour de PC1244 (3,2 à 80 μg/ml) à des souris temporairement neutropéniques et immunodéprimées 24 h après l'inoculation avec A. fumigatus sensible à l'itraconazole a considérablement réduit la charge fongique dans les poumons, la concentration de galactomannane dans le sérum et les taux de cytokines inflammatoires circulantes. De plus, 7 jours de prophylaxie prolongée avec le PC1244 ont montré des effets in vivo supérieurs à ceux d'un jour de traitement prophylactique, suggérant une accumulation des effets du PC1244. Ainsi, le PC1244 a le potentiel d'être une nouvelle thérapie pour le traitement de l'infection à A. fumigatus dans les poumons des humains.Translated Description (Spanish)
RESUMEN Los efectos antifúngicos del nuevo triazol PC1244, diseñado para administración tópica o inhalada, contra Aspergillus fumigatus se probaron en una serie de estudios in vitro e in vivo. PC1244 demostró potentes actividades antifúngicas contra aislados clínicos de A. fumigatus ( n = 96) con un rango de CIM de 0.016 a 0.25 μg/ml, mientras que el rango de CIM para voriconazol fue de 0.25 a 0.5 μg/ml. PC1244 fue un fuerte inhibidor de unión estrecha de las enzimas recombinantes CYP51A y CYP51B de A. fumigatus (esterol 14α-desmetilasa) e inhibió fuertemente la síntesis de ergosterol en A. fumigatus con una concentración inhibidora del 50% de 8 nM. PC1244 fue eficaz contra un amplio espectro de hongos patógenos (rango MIC, <0.0078 a 2 μg/ml), especialmente Aspergillus terreus , Trichophyton rubrum , Candida albicans , Candida glabrata , Candida krusei , Cryptococcus gattii , Cryptococcus neoformans y Rhizopus oryzae . PC1244 también demostró ser absorbido rápidamente tanto en las hifas de A. fumigatus como en las células epiteliales bronquiales, produciendo efectos antifúngicos persistentes. Además, PC1244 mostró actividad fungicida (concentración fungicida mínima, 2 μg/ml), lo que indicaba que era 8 veces más potente que el voriconazol. In vivo , la administración intranasal una vez al día de PC1244 (3.2 a 80 μg/ml) a ratones inmunocomprometidos temporalmente neutropénicos 24 h después de la inoculación con A. fumigatus susceptible a itraconazol redujo sustancialmente la carga fúngica en el pulmón, la concentración de galactomanano en suero y los niveles circulantes de citocinas inflamatorias. Además, 7 días de profilaxis prolongada con PC1244 mostraron efectos in vivo superiores a los de 1 día de tratamiento profiláctico, lo que sugiere la acumulación de los efectos de PC1244. Por lo tanto, PC1244 tiene el potencial de ser una terapia novedosa para el tratamiento de la infección por A. fumigatus en los pulmones de humanos.Files
e01941-17.full.pdf.pdf
Files
(15.9 kB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:15f6c2c77237718a0f16bb30e45a8a15
|
15.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- <i>في المختبر</i> <i>وفي الجسم الحي</i> فعالية أزول مبيد للفطريات جديد وطويل المفعول، PC1244، على عدوى الرشاشية الدخانية
- Translated title (French)
- Efficacité <i>in vitro</i> et <i>in vivo</i> d'un nouvel azole fongicide à action prolongée, PC1244, sur l'infection à Aspergillus fumigatus
- Translated title (Spanish)
- Eficacia <i>in vitro</i> e <i>in vivo</i> de un nuevo azol fungicida de acción prolongada, PC1244, en la infección por Aspergillus fumigatus
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2792345387
- DOI
- 10.1128/aac.01941-17
References
- https://openalex.org/W1563650227
- https://openalex.org/W1583928669
- https://openalex.org/W1900369848
- https://openalex.org/W1969365827
- https://openalex.org/W1977451473
- https://openalex.org/W1980760549
- https://openalex.org/W1986907506
- https://openalex.org/W1992985546
- https://openalex.org/W2010678726
- https://openalex.org/W2019236192
- https://openalex.org/W2021321721
- https://openalex.org/W2021765958
- https://openalex.org/W2029649995
- https://openalex.org/W2043053327
- https://openalex.org/W2069359367
- https://openalex.org/W2076053525
- https://openalex.org/W2087233097
- https://openalex.org/W2098187188
- https://openalex.org/W2099251777
- https://openalex.org/W2101244261
- https://openalex.org/W2102834601
- https://openalex.org/W2104608591
- https://openalex.org/W2120068228
- https://openalex.org/W2122803097
- https://openalex.org/W2123488224
- https://openalex.org/W2134596993
- https://openalex.org/W2138700722
- https://openalex.org/W2140056934
- https://openalex.org/W2149220964
- https://openalex.org/W2149403878
- https://openalex.org/W2156024232
- https://openalex.org/W2162864885
- https://openalex.org/W2166478867
- https://openalex.org/W2352140081
- https://openalex.org/W2540816820
- https://openalex.org/W2547499950
- https://openalex.org/W2560360976
- https://openalex.org/W2589457164
- https://openalex.org/W2625315574
- https://openalex.org/W391620583
- https://openalex.org/W615254675
- https://openalex.org/W994970986